중국 PCB 어셈블리 제조업체 공급업체인 Fanway는 12년 이상의 업계 경험을 바탕으로 높은 I/O 밀도와 컴팩트한 공간에서 안정적인 상호 연결이 필요한 하드웨어 설계를 위한 BGA 패키지 서비스를 갖춘 고밀도 PCB 회로 기판 어셈블리를 전문으로 합니다. BGA 패키징은 신호 손실을 최소화하는 짧은 경로로 작은 설치 공간에서 수백 개의 연결을 지원합니다. BGA PCB 어셈블리는 부품 제거, 재작업, 재볼링 및 X선 검사를 포함하여 생산을 통한 프로토타입 개발을 다룹니다.
Fanway의 BGA 패키지 서비스를 갖춘 고밀도 PCB 회로 기판 어셈블리는 AI 프로세서, 통신 장비, 의료 기기 및 산업 제어에 적합합니다. BGA 패키지는 처리용 실리콘 다이, 다이를 기판에 연결하는 상호 연결 레이어, PCB에 부착되는 밑면의 솔더 볼 어레이로 구성됩니다. 이 설계는 높은 연결 밀도, 더 나은 전기적 성능을 위한 짧은 신호 경로, 보드로의 효율적인 열 전달, 납땜 중 사소한 배치 오프셋을 수정하는 자체 정렬 기능을 제공합니다. 당사의 서비스는 PCB 레이아웃 지원부터 조립 및 최종 검사까지 전체 작업 흐름을 관리합니다.
BGA는 어떻게 작동하나요?
BGA 패키지는 부품 밑면의 솔더볼 어레이를 통해 PCB에 연결됩니다. 리플로우 공정 중에 모든 솔더 볼은 녹는점까지 동시에 가열됩니다. 용융된 땜납의 표면 장력은 구성 요소를 PCB 패드와 정밀하게 정렬하여 전기, 기계 및 열 연결을 동시에 형성합니다. 이러한 자체 정렬 효과는 사소한 배치 오류를 보상하며 BGA 어셈블리가 작은 피치 크기에도 불구하고 높은 수율을 달성할 수 있는 이유입니다.
BGA 패키징의 장점은 무엇입니까?
BGA 패키징은 다음과 같은 장점으로 인해 고급 칩의 주류 선택입니다.
고밀도
컴팩트한 설치 공간에서 수백 또는 수천 개의 연결을 지원하므로 복잡한 설계가 가능합니다.
우수한 전기적 성능
이는 인덕턴스와 저항을 줄여 RF 및 고속 애플리케이션에 대한 고주파 신호 왜곡을 효과적으로 최소화하는 짧은 상호 연결 경로에서 비롯됩니다.
더 나은 열 관리
이는 솔더 볼이 기존 리드보다 PCB에 더 효율적으로 열을 전도하기 때문에 발생합니다.
자기 정렬 효과
BGA 회로 기판 PCB의 표면 실장 조립은 리플로우 중에 용융 솔더의 표면 장력이 사소한 배치 편차를 자동으로 수정하여 조립 수율을 향상시킨다는 것을 의미합니다.
BGA 조립 공정
BGA 패키지를 사용한 고밀도 PCB 회로 기판 어셈블리는 SMT 어셈블리에서 가장 까다로운 부분입니다. 안정적인 접합을 위해서는 각 단계마다 정밀한 제어가 필요합니다.
1. PCB 패드 디자인
두 가지 옵션이 있습니다. NSMD 패드는 패드 가장자리 위에 솔더 마스크가 없으므로 일관된 치수와 더 강한 기계적 접합을 제공합니다. SMD 패드에는 패드 가장자리를 덮는 솔더 마스크가 있어 열 응력을 집중시켜 효과적인 솔더 영역을 더 작게 만듭니다. 고속 디지털 회로의 경우 NSMD가 선호됩니다. BGA 피치가 0.5mm 이하로 감소하면 기존의 도그본 팬아웃이 맞지 않기 때문에 비아인패드가 필요합니다. 비아 충진과 도금 평탄도는 매우 중요합니다. 표면이 고르지 않으면 리플로우 중에 보이드가 생성됩니다.
2. 스텐실 디자인
스텐실 설계는 솔더 페이스트 양을 결정합니다. 미세 피치 BGA 어셈블리의 경우 조리개 크기 보상 기능을 갖춘 레이저 절단 및 전해 연마 스텐실이 필요합니다. 0.4mm 피치 BGA의 경우 스텐실 두께는 일반적으로 0.1mm입니다. 조리개 크기와 모양은 각 BGA 볼 크기에 맞는 정확한 페이스트 볼륨을 얻기 위해 조정됩니다.
3. 배치
BGA 구성 요소는 비전 정렬이 가능한 자동화된 픽 앤 플레이스 장비를 사용하여 배치됩니다. +/- 0.03mm의 배치 정확도로 각 솔더 볼이 해당 패드와 정렬되도록 보장합니다.
4. 리플로우 솔더링
리플로우 프로파일은 BGA 어셈블리에서 가장 중요한 매개변수입니다. 프로필은 4단계로 구성됩니다. 예열은 초당 1~3°C의 램프 속도를 사용하여 BGA와 PCB 사이의 온도 차이를 줄여 휘어짐을 방지합니다. 150~200°C에서 60~90초 동안 담가두면 플럭스가 활성화되고 산화물이 제거됩니다. 리플로우는 무연 SAC305의 경우 최고 온도 235~245°C에 도달하며 액상선 초과 시간은 60~90초입니다. 냉각은 초당 2~4°C의 냉각 속도를 사용하여 입자 구조를 개선하여 피로 수명을 향상시킵니다. 최저 온도보다 낮은 온도는 냉간 관절을 유발합니다. 최대 온도를 초과하는 온도는 BGA 부품의 내부 구조를 손상시킵니다.
팬웨이 기술 역량
Fanway의 BGA 패키지 서비스를 갖춘 고밀도 PCB 회로 기판 어셈블리에는 다음과 같은 기술 기능이 포함됩니다.
BGA 크기 범위: 휴대용 장치용 마이크로 BGA와 고성능 프로세서용 대형 FCBGA를 포괄하는 1x1mm에서 50x50mm까지 BGA 부품을 조립합니다.
피치 크기: +/- 0.03mm의 배치 정확도로 최소 피치 0.4mm. 0.4mm 미만의 피치는 사례별로 평가됩니다.
보드 레이어 수: 복잡한 다층 수 백플레인을 통해 간단한 양면 보드를 덮는 1~108개 레이어의 보드에 대한 조립을 지원합니다.